在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a,b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:(1)B点的电场强度的大小和方向。(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由。(3)点电荷Q的位置坐标。
如图所示,竖直放置的质量为4m,,长为L的圆管顶端塞有一个质量为m的弹性圆球,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg.圆管从下端离地面距离为H处自由落下,落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等。试求:(1)圆管弹起后圆球不致滑落,L应满足什么条件;(2)圆管上升的最大高度是多少;(3)圆管第二次弹起后圆球不致滑落,L又应满足什么条件。
如图甲所示,两平行金属板间距为2l,极板长度为4l,两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时上极板带正电)。以极板间的中心线OO1为x轴建立坐标系,现在平行板左侧人口正中部有宽度为l的电子束以平行于x轴的初速度v0从t=0时不停地射入两板间。已知电子都能从右侧两板间射出,射出方向都与x轴平行,且有电子射出的区域宽度为2l.电子质量为m,电荷量为e,忽略电子之间的相互作用力。(1)求交变电压的周期T和电压U0的大小;(2)在电场区域外加垂直纸面的圆形有界匀强磁场,可使所有电子经过圆形有界匀强磁场均能会聚于(6l,0)点,求所加磁场磁感应强度B的最大值和最小值。
在某一个探究实验中,实验员将某物体以某一确定的初速率v0,沿斜面向上推出(斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节)设物体在斜面上能达到的最大位移为Sm.实验测得Sm与斜面倾角θ的关系如右图所示,g取10m/s2,求:物体的初速率v0和物体与斜面间的动摩擦因数μ。
如图所示,M、N为水平放置的平行金属板,板长和板间距均为2d。在金属板左侧板间中点处有电子源S,能水平发射初速为V0的电子,电子的质量为m,电荷量为e。金属板右侧有两个磁感应强度大小始终相等,方向分别垂直于纸面向外和向里的匀强磁场区域,两磁场的宽 度均为d。磁场边界与水平金属板垂直,左边界紧靠金属板右侧,距磁场右边界d处有一个荧光屏。过电子源S作荧光屏的垂线,垂足为O。以O为原点,竖直向下为正方向,建立y轴。现在M、N两板间加上图示电压,使电子沿SO方向射入板间后,恰好能够从金属板右侧边缘射出.进入磁场。(不考虑电子重力和阻力)(1)电子进入磁场时的速度v;(2)改变磁感应强度B的大小,使电子能打到荧光屏上,求①磁场的磁感应强度大小的范围;②电子打到荧光屏上位置坐标的范围。
如图所示,两根平行金属导轨与水平面间的夹角α=30°,导轨间距为l = 0.50m,金属杆ab、cd的质量均为m=1.0kg,电阻均为r = 0.10Ω,垂直于导轨水平放置.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度B = 2.0T.用平行于导轨方向的拉力拉着ab杆沿轨道以某一速度匀速上升时,cd杆保持静止.不计导轨的电阻,导轨和杆ab、cd之间是光滑的,重力加速度g =10m/s2.求:(1)回路中感应电流I的大小.(2)拉力做功的功率.(3)若某时刻将cd杆固定,同时将ab杆上拉力F增大至原来的2倍,求当ab杆速度v1=2m/s时杆的加速度和回路电功率P1